第1題
如下圖電氣控制迴路,元件B 作為系統 1. 停止運轉 2. 單一或連續不同模式選擇 3. 啟動運轉 4. 緊急停止之功能操作用。
答案:(3) 啟動運轉
民國104年 第2梯次 17000 機電整合乙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。
如下圖電氣控制迴路,元件B 作為系統 1. 停止運轉 2. 單一或連續不同模式選擇 3. 啟動運轉 4. 緊急停止之功能操作用。
答案:(3) 啟動運轉
自動化機械首次試車的步驟,下列何者較安全、合理? 1. 半自動循環→全自動循環→步進操作 2. 全自動循環→半自動循環→步進操作 3. 步進操作→半自動循環→全自動循環 4. 全自動循環→步進操作→半自動循環。
答案:(3) 步進操作→半自動循環→全自動循環
解析:首次試車應以「由點而線、由線而面」的原則,先確認單一元件與單一動作是否正確,再進行連續運轉。步進操作(單動、手動或單循環一步)可在最低能量、最低速度下逐項檢查氣壓、電氣迴路、感測器位置與安全連鎖,發現異常可立即停止;確認無誤後再做半自動循環,驗證一個完整週期的順序與互鎖;最後才進入全自動連續循環。顛倒順序(先全自動)會在尚未確認安全迴路時就高速連續動作,風險最高。故選 3。
有一單桿雙動液壓缸之活塞直徑160 m m ,推力要求5000 k g f ,活塞速度須為3 . 8 m / m i n , 泵之全效率是80 %。不考慮系統內外漏,但壓力損失為15 k g f / c m 2 ,則驅動泵的動力須 為 1. 3 . 1 2. 5 3. 3 . 9 4. 6 . 3 K W 才足夠。
答案:(4) 6 . 3 K W 才足夠
解析:活塞面積 A=πD²/4=3.1416×16²/4≒201.1 cm²。所需工作壓力 p=5000 kgf÷201.1 cm²≒24.9 kgf/cm²,加上管路壓力損失 15 kgf/cm²,泵出口壓力需 39.9 kgf/cm²。流量 Q=A×v=201.1 cm²×380 cm/min≒76,400 cm³/min≒76.4 L/min。液壓功率=pQ/612=39.9×76.4÷612≒4.98 kW,再除以泵全效率 0.8,得 4.98÷0.8≒6.2 kW,故須選用 6.3 kW 才足夠。
氣- 油壓轉換缸中若有氣泡,可能會使輸出活塞桿 1. 速度變快 2. 速度變零 3. 速度不穩 4. 速度變慢。
答案:(3) 速度不穩
解析:氣-油壓轉換缸靠油壓傳遞力量;若缸內混入空氣,氣泡在高壓下會被壓縮,使壓力建立與容積變化不同步。活塞桿前進時,氣泡先被壓縮,之後突然膨脹,造成速度忽快忽慢、爬行與定位不準。因此現象是速度不穩,並非單純變快、變慢或停止。實務上應在轉換缸最高點設置排氣裝置,運轉前充分排氣,並檢查管路接頭與油封是否吸入空氣。
數位示波器之基本設定為水平方向每格500 μ s,垂直方向每格2 V,若輸入波形如圖所示, 則表示輸入波形振幅為 1. 2 V 2. 10 V 3. 4 V 4. 8 V 。
答案:(3) 4 V
下列何者不是於液壓系統中,發生致動器的出力降低現象可能的因素? 1. 溢流閥的壓力上升不良 2. 液壓泵的壓力上升不良 3. 外部負荷變動過大 4. 致動器的內漏增大。
答案:(3) 外部負荷變動過大
解析:致動器出力不足,主要應檢查壓力與流量是否損失。溢流閥壓力上升不良(設定壓力偏低或閥座洩漏)會使系統壓力無法建立;液壓泵磨耗導致壓力上升不良,同樣使出力下降;致動器內漏增大,會使高壓油短路流回低壓側,有效推力減少。外部負荷變動過大屬於負載端工況改變,不會使致動器本身的出力能力降低,只可能出現速度變化或達不到設定速度,故選3。
在高速、高振動之處,為確實防止螺絲鬆動應該用何種方式處理? 1. 加平墊圈 2. 鎖兩個螺帽 3. 堡型螺帽加銷 4. 加彈簧墊圈。
答案:(3) 堡型螺帽加銷
解析:高速、高振動場合須採機械式防鬆。堡型螺帽(槽形螺帽)鎖緊後,將開口銷穿過螺帽槽與螺栓銷孔並折彎,可完全阻止螺帽相對螺栓迴轉,即使振動也不會鬆脫。平墊圈只增加承壓面,無防鬆效果;彈簧墊圈靠彈力與摩擦,在強烈振動下仍可能失效;鎖兩個螺帽(雙螺帽)雖有防鬆作用,但可靠性不及開口銷。
油壓系統清洗作業,沖洗液溫度以下列何者為佳? 1. 60 ~80 2. 常溫 3. 50 ~60 4. 30 ~40 °C。
答案:(1) 60 ~80
解析:液壓系統清洗(沖洗)時,沖洗液溫度以60~80°C為佳。溫度升高可使油液黏度下降、流動性與流速提高,較容易把管路、閥件內的汙染物帶出,沖洗效果較好,水分與揮發性汙染物也較易排出。常溫或30~40°C時黏度偏高、流速低,沖洗效率差;50~60°C雖可用,但效果不如60~80°C。清洗後須完全排淨並更換新油。
一部單軸螺桿滑台用D C 直流馬達驅動,使滑台做往復之直線運動,若馬達轉速N m = 1440 r p m 、螺桿導程L = 8 mm、行走距離S = 192 mm、行走時間t = 5 s e c ,則螺桿轉速N = 1. 210 2. 180 3. 240 4. 288 r p m 。
答案:(4) 288 r p m
解析:螺桿每轉一圈,滑台移動一個導程L,故行走距離S所需轉數為S÷L。螺桿轉速N=S÷(L×t)=192÷(8×5)=192÷40=4.8轉/秒,換算成每分鐘為4.8×60=288 rpm。題目給的馬達轉速1440 rpm僅供對照,須經傳動減速後才得到螺桿轉速。選項210、180、240皆與計算結果不符。
如下圖為光碟分裝機器,A 1 的線性運動機構,A 2 升降缸,A 3 雙軸缸,A 4 旋轉缸及吸盤, 若要得到精確定位且快速的運動,A 1 可採用 1. 變頻馬達 2. 伺服馬達 3. D C 馬達 4. A C 馬達。
答案:(2) 伺服馬達
三線式 P N P 型感測器用來驅動繼電器R ,下列接線何者正確? 1. 2. 3. 4. 。
光學投影機通常無法量測工件的 1. 外部輪廓 2. 角度 3. 深度 4. 長度。
答案:(3) 深度
解析:光學投影機利用光源將工件輪廓放大投影到螢幕,屬非接觸式二維量測,可量測外形輪廓、長度、角度、孔徑與節距等平面尺寸。深度屬Z軸(第三維)尺寸,投影法只能看到工件的平面投影,無法判斷高低差,須改用深度規、高度規或三次元量測儀。因此無法量測的是深度。
電磁閥作動不良時,下述檢查項目中何者無效? 1. 電磁線圈是否燒毀 2. 電壓是否太高 3. 彈簧是否折斷 4. 軸塞是否被污染物卡住。
答案:(2) 電壓是否太高
解析:電磁閥作動不良應從電氣與機械兩方面檢查:線圈是否燒毀或斷線、供給電壓是否足夠(過低會吸不上)、復位彈簧是否折斷或疲勞、軸塞(滑軸)是否被汙染物卡住。電壓過高並非作動不良的檢查重點,過高通常造成線圈過熱燒毀,屬線圈檢查的結果;實務上多為電壓不足或接點不良。故選2。
機械手臂動力軸有直線型( P ) 及角度型( R ),極座標型機械手臂是 1. P P P 2. P R R 3. P P R 4. R R R 型機構。
答案:(2) P R R
解析:以 P 表示直線(Prismatic)運動,以 R 表示旋轉(Revolute)運動。極座標(球座標)型手臂的典型組成為腰部迴轉與肩部俯仰兩個旋轉軸,再加上手臂伸縮的直線軸,因此以 PRR 表示。PPP 的三軸皆為直線運動,屬於直角座標型;RRR 則為多關節型。依照各軸運動型態判讀,本題選項中只有 PRR 同時具備兩個旋轉自由度與一個直線自由度。
如下圖有一組油壓系統供應泵浦,A 元件是 1. 大流量泵浦 2. 卸載閥 3. 小流量泵浦 4. 溢流閥。
答案:(4) 溢流閥
兩軸中心線不在同一直線上,或允許兩軸有少量的平行失準、角度失準及端隙(軸向移 動),可防止扭歪與震動產生,最適合使用之聯絡器為 1. 硬性聯結器 2. 剛性聯結器 3. 流體聯結器 4. 撓性聯結器。
答案:(4) 撓性聯結器
解析:撓性聯結器(彈性聯結器)在構造上允許兩軸有少量平行偏心、角度偏差及軸向位移,可吸收安裝誤差與運轉中的振動、熱脹冷縮,避免軸承承受額外彎矩。剛性(硬性)聯結器要求兩軸中心嚴格對正,否則會產生扭歪與振動;流體聯結器用於傳遞扭矩與緩衝起動,並非用於吸收對正誤差。故選4。
如下圖迴路中有兩個內阻不同之電壓計V 1 及V 2,V 2 之讀數為 1. 100 2. 150 3. 50 4. 75 V。
答案:(1) 100
如下圖有一組油壓系統供應泵浦,如小泵浦輸出流量4 / m i n、大泵浦輸出流量24 / m i n 、 溢流閥設定壓力100 k g f / c m 、卸載閥設定壓力20 k g f / c m 2 ,用來驅動一支鑽孔油壓缸( ψ 63 × 30 × 200 ) 使其有一半行程為快速移動、另一半慢速移動,則油壓缸快速移動的流量為 1. 4 2. 28 3. 24 4. 32 / m i n 。
答案:(2) 28
如下圖為一機構,以夾爪的爪指為中心點來看,可得到y 與z 方向的運動,由圖示可能是 馬達帶動何種機構達成? 1. 曲柄與滑台 2. 凸輪控制單元 3. 四連桿控制單元 4. 曲柄與搖桿。
答案:(2) 凸輪控制單元
一般直流無刷馬達上附有霍耳元件( H a l l ) ,此感測元件之目的是 1. 量測由馬達線圈電流所產生之磁場 2. 量測馬達線圈電流大小 3. 量測馬達轉子之轉動角度 4. 量測馬達轉子之轉動偏擺。
答案:(3) 量測馬達轉子之轉動角度
解析:霍爾元件固定在馬達定子上,當轉子的永久磁鐵N、S極掃過時,會感應出正負變化的霍爾電壓,經整形後輸出高低電位;驅動器便據此判斷轉子磁極所在的電角度,決定換相的時機,所以主要功能是量測轉子的轉動角度(位置)。線圈電流的大小通常另以分流電阻或電流感測器量測;轉子偏擺則需使用位移計或加速度計,並非霍爾元件所能勝任。
在工廠安全標示中,代表「危險」之顏色為 1. 白色 2. 黃色 3. 紅色 4. 綠色。
答案:(3) 紅色
解析:依工廠安全衛生標示的用色慣例,紅色代表危險、禁止及消防設備所在地;黃色代表警告、注意(如當心觸電、當心墜落);綠色代表安全狀態、急救箱及逃生避難方向;白色多作為輔助底色或文字顏色,用來襯托主色以提高辨識度。因此題目所問代表「危險」的顏色應為紅色,其他顏色各有不同用途。
人機畫面若要B i t 型開關為按鈕型( 按下為0 放開為0 ) ,其功能勾選 1. B i t 反轉 2. B i t R e s e t 3. B i t S e t 4. 瞬間。
答案:(2) B i t R e s e t
有一測溫用電阻體p t - 1000 ,在攝氏溫度0 °C時,其歐姆值為 1. 1000 2. 0 3. 50 4. 100 。
答案:(1) 1000
解析:Pt-1000 是白金測溫電阻(RTD),型號中的數字即代表它在0°C時的標稱電阻值,所以 Pt-1000 為1000Ω,Pt-100 則為100Ω。白金電阻隨溫度上升而電阻增加,平均溫度係數約0.00385/°C,換算每升高1°C約增加1000×0.00385≒3.85Ω。選項0、50、100都不符合命名規則與RTD特性。
如下圖為2 個輸送帶與工件分配裝置。1 為進給輸送帶,2 為工件,3 為導向邊條,4 為 搖臂,5 為2 支氣壓缸的連接套件,6 為氣壓缸,7 為感測器。欲達成工件可分配到等距 的三個不同通道,則6 的2 支氣壓缸須具備 1. 約相同的行程 2. 相同的活塞直徑 3. 相同的活塞速度 4. 相同的活塞桿長短。
答案:(1) 約相同的行程
下圖為一台以油壓缸(ψ 150 × 100 × 5000 )透過鋼索驅動之電梯(W = 5000 k g f ),若電 梯箱上升移動速度為6 m / m i n ,則油壓缸的出力約為 1. 5000 2. 10000 3. 15000 4. 20000 k g f 。
答案:(2) 10000
水平儀的校正過程中,下列敘述何者不正確? 1. 使用前,必須先將平台與水平儀底部接觸面擦拭乾淨 2. 當水平儀旋轉前與旋轉後的氣泡偏移方向都偏向同一側時,表示水平儀誤差大 3. 讀取氣泡位置時,應垂直觀察,避免產生視覺誤差 4. 水平儀放在平台上,必須等氣泡靜止後,才可讀取氣泡位置。
答案:(2) 當水平儀旋轉前與旋轉後的氣泡偏移方向都偏向同一側時,表示水平儀誤差大
解析:校正水平儀常用反轉法:先讀取氣泡位置,再將水平儀在原地旋轉180°重讀。若兩次氣泡偏向同一側且偏移量相同,代表是平台本身不平,水平儀並無誤差;若旋轉後氣泡偏向相反側、偏移量加倍,才表示水平儀的氣泡管與底面不平行、儀器本身有誤差。因此敘述2把「同側」說成儀器誤差大是錯的。擦拭接觸面與垂直讀取都是正確做法。
下列感測器何者是將位移信號轉換為電氣訊號? 1. 熱電偶 2. 壓力規 3. 應變規 4. L V D T 。
答案:(4) L V D T
解析:LVDT 為線性可變差動變壓器,內部有一次側激磁線圈與兩組對稱的二次側線圈,鐵芯隨量測物移動時會改變兩線圈的磁耦合量,二次側輸出電壓的大小與相位隨位移改變,故能把位移轉換成電氣訊號。熱電偶利用熱電動勢測溫度,壓力規測壓力,應變規貼於試片量測應變再換算應力或力量,皆不是直接用來量測位移。
共陽極七段顯示器使用7447 解碼輸入端為0010,則七段顯示器顯示數字為 1. 3 2. 1 3. 4 4. 2 。
答案:(4) 2
解析:7447 是BCD對七段解碼驅動IC,輸出為低電位動作,專門搭配共陽極顯示器使用。輸入端0010換算成十進位為2,解碼後只點亮構成「2」的字段(a、b、d、e、g),因此顯示數字2。若輸入0001才是1、0011為3、0100為4,故本題答案為2。
有一個有效斷面積10 m m 2 之電磁閥,其入口、出口壓力分別為6 k g f / c m 2 與2 . 5 k g f / c m 2 , 則通過該閥的流量約為 1. 680 2. 780 3. 704 4.
下列何者不是步進馬達之驅動相數? 1. 2 相 2. 3 相 3. 4 相 4. 5 相。
答案:(2) 3 相
如將三相感應電動機之任意兩電源線對調,則此馬達的 1. 轉向不變 2. 轉向相反 3. 轉速減慢 4. 轉速增快。
答案:(2) 轉向相反
解析:三相感應電動機的旋轉磁場由三相電源的相序決定,任兩條電源線對調後相序反轉(例如 R-S-T 變成 S-R-T),旋轉磁場方向也跟著反轉,轉子因此朝相反方向旋轉。這種方法常用來改變馬達的轉向,不需要更動內部接線。對調電源線不會改變電壓大小、極數或頻率,所以同步轉速與額定轉速的大小都不變,只是轉向相反;若要改變轉速,須調整頻率或極數。
肘節機構的功能一般應用於 1. 旋轉機構 2. 調速器 3. 夾具 4. 分度。
答案:(3) 夾具
解析:肘節機構由連桿組成,當連桿接近死點位置時,輸入端只需很小的力量,就能在輸出端產生極大的夾持力,且具有自鎖效果,即使移除驅動力也不會鬆脫,因此廣泛應用於快速夾具、肘節夾鉗、沖床與射出成型機的鎖模裝置。旋轉機構、調速器與分度機構各有凸輪、齒輪或棘輪等不同構造,並不依靠肘節的死點放大與自鎖特性。
標準的R S 232 串列通訊最大距離是 1. 50 2. 5 3. 30 4. 15 m 。
答案:(3) 30
如下圖為一個數位比較器,有二個輸入A 與B,三個輸出X、Y、Z。下列何者敘述為真? 1. X = A ⊕B 2. 當A = B 時,X = 1 3. 當A = 1 ,B = 0 時,Y = 1 4. 當A = 0 ,B = 1 時,Z = 1 。
答案:(1) X = A ⊕B
水平儀校正過程中,主要是觀察置放於平台之精密水平儀的氣泡位置與轉多少角度後精密 水平儀的氣泡位置差異來決定調整量? 1. 180 度 2. 45 度 3. 90 度 4. 135 度。
答案:(1) 180 度
解析:水平儀校正時,先將精密水平儀置於平台上讀取氣泡偏移量,再將水平儀原地旋轉 180 度讀取第二次氣泡位置,比較兩次讀值即可分離出水平儀本身的零點誤差與平台實際的傾斜量。因為旋轉 180 度後,水平儀誤差方向相對於平台的關係正好顛倒,兩次讀值相加除以二可得平台傾斜,相減除以二則得儀器誤差,據此決定調整量。45、90、135 度無法形成這種對稱抵銷關係。
職業災害防止計畫,應由下列何者訂定? 1. 安全衛生人員 2. 作業勞工 3. 雇主 4. 人事人員。
答案:(1) 安全衛生人員
一液壓系統,小活塞面積為4 c m 2 且受力10 k g f 。大活塞面積為20 c m 2 ,則大活塞上的受 力為 1. 50 2. 80 3. 200 4. 100 k g f 。
答案:(1) 50
解析:依帕斯卡原理,密閉液壓系統內各處壓力相等:P = F1 / A1 = 10 kgf / 4 cm² = 2.5 kgf/cm²。大活塞受力 F2 = P × A2 = 2.5 kgf/cm² × 20 cm² = 50 kgf。這正是液壓系統能以小力產生大力的原因,出力放大的倍率等於兩活塞面積比 20/4 = 5 倍。80、100、200 kgf 均與面積比推算結果不符。
危害通識圖示背景顏色為黃色代表 1. 有毒性物質 2. 易燃性物質 3. 氧化性物質 4. 禁水性物質。
答案:(3) 氧化性物質
常用差動增量式旋轉編碼器( R o t a r y e n c o d e r ) A 相B 相差1 / 4 脈波,主要的目的是偵測馬 達軸旋轉 1. 方向 2. 扭力 3. 速度 4. 脈波數。
答案:(1) 方向
解析:增量式旋轉編碼器的 A 相與 B 相脈波相差 1/4 週期,即相位差 90 度的正交訊號。比較兩相的領先與落後關係即可判斷軸的旋轉方向:A 相領先 B 相為正轉,B 相領先 A 相為反轉。脈波數只能推算轉角或位移量,要再除以時間才能得到速度;扭力則須以扭矩感測器量測,無法由編碼器訊號取得。
機械手臂動力軸有直線型( P ) 及角度型( R ),多關節座標型機械手臂是 1. P P P 2. P R R 3. R R R 4. P P R 型機構。
答案:(3) R R R
解析:機械手臂的動力軸以 P 表示直線(平移)軸、R 表示迴轉(角度)軸。多關節座標型(關節型)手臂由腰部迴轉、肩部與肘部擺動等旋轉軸串聯而成,三個主要軸皆為迴轉運動,故表示為 RRR 型機構。PPP 屬直角座標型,PRR 或 PPR 則是兼具平移與迴轉的圆柱或極座標型組合,與多關節型的構造不同。
如下圖為氣壓缸( ψ 50 × 20 × 200 ) 之平衡迴路,若氣源壓力P = 5 k g f / c m 2、負載W = 50 k g f , 則P 2 壓力為 1. 1 . 65 2. 2 . 92 3. 1 . 29 4. 2 . 0 k g f / c m 2 可以使負載物停止於任意位置。
答案:(2) 2 . 92
下列有關電擊,何者有誤? 1. 決定感電傷害嚴重程度之主要因素之一是通過人體的電流量 2. 在高壓的工作環境下,工作時使用雙手比只用一隻手較安全 3. 在相同電壓下,直流電( D C ) 的灼傷程度比交流電( A C ) 嚴重 4. 高感應型之漏電斷路器,係指其額定動作電流在30 毫安培以下。
答案:(2) 在高壓的工作環境下,工作時使用雙手比只用一隻手較安全
解析:感電傷害的嚴重程度,主要取決於通過人體的電流大小、電流路徑、通電時間與電源頻率,因此選項1的敘述正確。高壓作業時應盡量以單手操作,另一手放在背後或保持絕緣,避免電流從一手流經胸部再到另一手,形成穿越心臟的迴路;雙手同時接觸反而更危險,所以選項2有誤。在相同電壓下,交流電較易引起心室顫動,直流電因持續接觸,常造成較深層的組織灼傷,選項3的敘述符合教材說法。高感應型漏電斷路器的額定動作電流在30 mA以下,屬高靈敏度保護,選項4正確。本題問的是有誤者,故選2。
有關油箱的功能,下列敘述何者有誤? 1. 做為壓油清潔、散熱之用 2. 可節省輸入動力的消耗 3. 儲存系統的壓油 4. 做為油壓泵、電動機的固定座。
答案:(2) 可節省輸入動力的消耗
解析:油箱的功能包括儲存系統所需的壓油、沉澱雜質與散熱降溫、提供油面呼吸與補油空間,並兼作油壓泵與電動機的安裝固定座,因此選項1、3、4都是油箱的功能。油箱本身並不產生動力,也不會節省輸入動力;系統的動力損失主要來自泵浦效率、閥件壓降與管路阻力,油箱只能藉由散熱維持油溫穩定,無法降低輸入功率的消耗,故選項2的敘述有誤。
如下圖電氣控制壓迴路,元件D 作為系統 1. 啟動運轉 2. 單一或連續不同模式選擇 3. 緊急停止 4. 停止運轉之功能操作用。
答案:(4) 停止運轉之功能操作用
如圖為圓柱型凸輪。從動板3 可依溝槽輪廓依字母序A 至J 而左右移動,其可移動的最 大行程為 1. D 至I 2. A 至F 3. B 至G 4. C 至H 的軸向距離。
答案:(3) B 至G
在閉迴路控制系統中,感測器一般是在 1. 干擾路徑 2. 參考輸入 3. 回授路徑上 4. 順向路徑上。
答案:(3) 回授路徑上
解析:閉迴路控制系統中,感測器裝在回授路徑上,量取受控體的實際輸出量,再回饋到比較器,與參考輸入比較後得出誤差,控制器再依誤差修正順向路徑的驅動量,形成閉合的控制迴路。干擾路徑是外部擾動進入系統的位置,參考輸入是設定值端,順向路徑是控制器經致動器到受控體的前向傳遞鏈,三者都不是感測器所在的位置,因此正確答案為回授路徑。
減速機之傳動效率和減速比倍數之關係為何? 1. 不受影響 2. 成反比 3. 成正比 4. 有時增加、有時減少。
答案:(2) 成反比
解析:減速機的傳動效率會隨減速比倍數增加而下降,兩者呈相反的變化趨勢。減速比越大,通常需要更多齒輪級數或更大的接觸比,每級齒輪噛合、軸承摩擦與攪油損失都會累加;總效率為各級效率相乘,例如單級約0.95、兩級約0.90,因此減速比越大效率越低。效率並非不受影響,也不是成正比或時增時減,故選項2正確。
光學投影機最適合量測工件的 1. 盲孔直徑 2. 內孔深度 3. 角度 4. 工件輪廓。
答案:(4) 工件輪廓
解析:光學投影機利用透鏡將工件放大投影到螢幕上,以放大輪廓影像與圖面比對,最適合量測形狀複雜的工件輪廓、螺紋外形與細小特徵,屬非接觸式量測。盲孔直徑與內孔深度屬內部尺寸,投影光線無法穿透孔內,需改用內分厘卡或深度規;角度雖也可用投影機量測,但角度規或正弦規更直接。整體而言,投影機最具代表性的用途是輪廓量測,故選4。
使用電動螺絲起子,鎖緊或拆卸螺絲時,宜與螺釘面成 1. 60 2. 90 3. 30 4. 45 度。
答案:(2) 90
解析:使用電動螺絲起子鎖緊或拆卸螺絲時,起子軸線應與螺釘面(螺釘頭軸線)保持垂直,即90度,使扭力完全作用於螺絲軸向,起子頭才能穩定咬合、不易滑脫。若成60度、45度或30度斜向施力,會產生側向分力,容易打滑、崩牙,造成螺絲頭損傷或工件刮傷,也會使起子頭偏磨。因此以90度垂直施力最適宜,故選2。
馬達轉子的慣性量較大適用於 1. 定位精度較高 2. 反覆正反轉動 3. 穩定速度控制 4. 經常啟動- 停止的場合。
答案:(3) 穩定速度控制
解析:轉子慣性量(J)大,表示在相同轉矩下角加速度較小,轉速變化緩慢,對負載擾動具有抑制與濾波效果,因此適合穩定速度控制。慣性大不利於快速加減速,反覆正反轉或經常啟動、停止的場合會延長加減速時間並增加能耗;定位精度主要取決於編碼器解析度、伺服增益與機械剛性,與轉子慣性大小並無直接正相關,故選3。
油壓馬達每轉容量50 c c / r e v 、轉速:1200 r p m 、壓降:120 k g f / c m 2 、馬達的機械效率 = 0 . 95 、容積效率 = 0 . 92 ,實際輸入馬達流量Q 約 1. 63 . 2 2. 60 . 0 3. 65 . 2 4. 68 . 6 L P M 。
答案:(3) 65 . 2
解析:理論流量=每轉容量×轉速=50 cc/rev×1200 rpm=60000 cc/min=60 L/min。容積效率=理論流量÷實際輸入流量,故實際輸入流量 Q=60÷0.92≒65.2 L/min。機械效率0.95用於計算馬達輸出轉矩,與流量無關;60.0 L/min是未計入內部洩漏的理論值,63.2與68.6則非由容積效率0.92換算所得,故選3。
如下圖所示,輸入信號X 1 O N ,30 秒後則 1. Y 4 輸出一個掃描時間 2. Y 4 無法輸出 3. Y 4 動作後5 秒O F F 4. Y 4 保持O N 狀態。
答案:(4) Y 4 保持O N 狀態
如下圖有一組油壓系統供應泵浦,B 元件是 1. 卸載閥 2. 溢流閥 3. 小流量泵浦 4. 大流量泵浦。
答案:(1) 卸載閥
為使自動站與手工站混合生產,生產線物流方式,宜採用 1. 間歇傳送 2. 非同步傳送 3. 同步傳送 4. 連續性傳送。
答案:(2) 非同步傳送
解析:自動站與手工站混合生產時,各站作業時間長短不一,工件必須能各自停留、等待與緩衝,因此宜採用非同步傳送(非同步輸送),讓每個工件獨立移動,不會因某一站延誤而阻塞全線。同步傳送要求各站節拍一致,較適合全自動且工時固定的生產線;連續性傳送多用於大量、固定流程的輸送;間歇傳送只在固定位置停止,彈性不足以因應人工站的變動。
下列那種機構不可做為間歇性輸出機構( 分度功能) ? 1. 齒條與小齒輪機構 2. 凸輪機構 3. 日內瓦機構 4. 索引迴轉分度機構。
答案:(1) 齒條與小齒輪機構
解析:間歇性輸出機構(分度功能)必須讓輸出軸產生「轉動—停止—再轉動」的週期性動作。凸輪機構可藉由輪廓設計達成間歇運動;日內瓦機構是典型的間歇分度機構;索引迴轉分度機構(如分度盤)本身就是為分度而設計。齒條與小齒輪機構是將齒輪的連續旋轉轉換為齒條的連續直線運動,無法產生週期性的停止與分度,因此不適合作為間歇性輸出機構。
5 軸關節型機械手臂,包括底部左右、肩部上下、肘部上下、腕部上下及 1. 腕部旋轉 2. 肘部旋轉 3. 夾爪張合 4. 腕部伸縮。
答案:(1) 腕部旋轉
解析:五軸關節型機械手臂的五個軸分別為:底部左右迴轉(腰軸)、肩部上下、肘部上下、腕部上下(腕俯仰),以及腕部旋轉(腕滾轉)。這五軸組合可讓手臂在空間中定位並調整夾爪姿態。肘部旋轉並非標準五軸配置的第五軸;夾爪張合屬於終端效應器的動作,不算手臂軸;腕部伸縮則是滑動型(如圆柱座標型)手臂的特徵,並非關節型五軸的軸向。
油壓馬達容量為50 毫升/ 轉,速率為1500 轉/ 分且壓降為200 巴。輸入壓力180 k g f / c m 2, 使用容積效率92 % 及機械效率95 %,則馬達實際產生的扭矩為 1. 151 . 2 2. 302 . 4 3. 604 . 8 4. 1209 . 6 N - m 。
答案:(1) 151 . 2
解析:液壓馬達理論扭矩 T=Δp×V/(2π),其中 Δp=200 bar=200×10⁵ Pa=2×10⁷ Pa,V=50 mL/rev=50×10⁻⁶ m³/rev。代入得 T=(2×10⁷×50×10⁻⁶)/(2π)=1000/6.283≈159.15 N·m。再乘機械效率 95%,實際扭矩≈159.15×0.95≈151.2 N·m。容積效率影響實際流量與轉速,不影響扭矩計算,故不納入。其餘 302.4、604.8、1209.6 皆為未正確代入單位或漏乘效率的結果。
下列何者不是蓄氣筒的功能? 1. 排除凝結水 2. 補充瞬間大量用氣 3. 消除浪壓 4. 提升壓力。
答案:(4) 提升壓力
解析:蓄氣筒(儲氣筒)接於壓縮機之後,主要功能包括:儲存壓縮空氣以補充瞬間大量用氣、消除活塞式壓縮機造成的壓力脈動(浪壓)、使系統壓力穩定,並可藉由降低流速與溫差使空氣中的水分凝結沉澱而排除凝結水。蓄氣筒本身不具加壓能力,系統壓力仍由壓縮機的輸出壓力與調壓閥設定決定,因此「提升壓力」不是蓄氣筒的功能。
人機畫面若要B i t 型開關為按鈕型( 按下為1 放開為0 ),其功能勾選 1. B i t S e t 2. 瞬間 3. B i t R e s e t 4. B i t 反轉。
答案:(2) 瞬間
解析:人機介面的 Bit 型開關若要呈現「按下為 1、放開為 0」的按鈕行為,應勾選「瞬間」(Momentary)功能,也就是只有在手指按住的期間才輸出 ON,放開即復歸 OFF。Bit Set 按下後會保持為 1,需再以 Bit Reset 才能歸零;Bit 反轉則是每按一次就切換狀態(0 變 1、1 變 0),屬於交替式(Toggle)動作,皆不符合按住才為 1 的需求。
如下圖為一機構可作上下與旋轉運動。1 為旋臂,2 為夾爪,3 為升降/ 旋轉單元,5 為馬 達與齒輪組,則4 可能為 1. 四連桿控制單元 2. 曲柄與搖桿 3. 曲柄與滑台 4. 凸輪控制單元。
答案:(4) 凸輪控制單元
如下圖所示,在按閥件B 啟動後,若僅切換閥件C,系統會有下列哪些功能敘述是正確? 1. 連續模式切換為單一模式有效 2. 連續模式切換為單一模式無效 3. 單一模式切換為連續模式無效 4. 單一模式切換為連續模式有效。
答案:(2) 連續模式切換為單一模式無效、(3) 單一模式切換為連續模式無效
下列敘述哪些正確? 1. 史都華( S t e w a r t ) 機構擁有六個自由度 2. D e l t a 機器人屬於並聯式結構 3. S C A R A 機器手臂屬於並聯式結構 4. 關節型機器手臂屬於串聯式結構。
答案:(1) 史都華( S t e w a r t ) 機構擁有六個自由度、(2) D e l t a 機器人屬於並聯式結構、(4) 關節型機器手臂屬於串聯式結構
解析:史都華平台(Stewart platform)由六支致動器連接固定平台與動平台,具有六個自由度,故第 1 項正確。Delta 機器人由三個平行連桿驅動動平台,屬於並聯式結構,故第 2 項正確。SCARA 為水平多關節手臂,由基座、第一臂、第二臂與垂直進給軸串接而成,屬於串聯式結構而非並聯式,故第 3 項錯誤。關節型(垂直多關節)機器手臂各軸依序串接,屬於串聯式結構,故第 4 項正確。
有關12 b i t 線性D A C 模組,其輸出電壓為0 ~ 10 V ( 0 ~ 4000 ) ,如欲輸出2 . 5 V 之電壓, 下列敘述哪些正確? 1. 數位值需給1000 2. 本模組解析度為2 . 50 m V 3. 本模組解析度為1 . 25 m V 4. 數位值需給2000 。
答案:(1) 數位值需給1000、(2) 本模組解析度為2 . 50 m V
解析:模組輸出範圍 0~10 V 對應數位值 0~4000,解析度=10 V/4000=0.0025 V=2.5 mV,故第 2 項正確、第 3 項的 1.25 mV 錯誤。欲輸出 2.5 V,所需數位值=2.5 V/2.5 mV=1000,故第 1 項正確、第 4 項的 2000 對應的是 5 V。若以 12 bit 的 4096 格計算,解析度約為 2.44 mV,但本題已明確給定 0~4000 的對應範圍,應以此為準。
下列敘述哪些正確? 1. 銲接電解電容器時需考慮極性 2. 使用斜口鉗剪線時,線頭應朝下, 以免線頭剪斷時,因線頭反彈而傷及本身或鄰座的眼睛 3. 尖嘴鉗適用於電子元件的夾持及接腳的彎折等功用 4. 熱縮套管之正確使用方式為以電烙鐵加熱為宜。
答案:(1) 銲接電解電容器時需考慮極性、(2) 使用斜口鉗剪線時,線頭應朝下, 以免線頭剪斷時,因線頭反彈而傷及本身或鄰座的眼睛、(3) 尖嘴鉗適用於電子元件的夾持及接腳的彎折等功用
解析:電解電容器內部有正負極性,焊接時若反接會導致漏電、發熱甚至爆裂,故必須辨認正負極(選1正確)。斜口鉗剪線時線頭可能因剪斷瞬間反彈彈出,將線頭朝下可避免傷及自身或鄰座眼睛,是基本安全規範(選2正確)。尖嘴鉗前端細長,適合夾持小型電子元件、彎折元件接腳及在狹小空間作業(選3正確)。至於熱縮套管,應以熱風槍均勻加熱收縮,若以電烙鐵直接接觸,局部高溫易燒焦套管或使收縮不均,甚至燙傷內部線材,故選4錯誤。
有關伺服電動機,下列敘述哪些正確? 1. 交流同步馬達之轉子是永久磁鐵組成,定子是由線圈組成 2. 在定輸出扭矩運轉區域時,其轉速越高則輸出功率越高 3. 在等輸出功率運轉區域時,其轉速越高則輸出扭矩越大 4. 直流馬達之轉子是由線圈組成的。
答案:(1) 交流同步馬達之轉子是永久磁鐵組成,定子是由線圈組成、(2) 在定輸出扭矩運轉區域時,其轉速越高則輸出功率越高、(4) 直流馬達之轉子是由線圈組成的
解析:交流同步伺服馬達的轉子通常由永久磁鐵構成,定子繞組通入三相交流電以產生旋轉磁場,因此第1項正確。在低於額定基速的定轉矩區,輸出轉矩近似固定,功率P=T×ω,且ω=2πN/60,因此轉速升高時輸出功率增加,第2項正確。在等功率區,P固定,T=P/ω,因此轉速越高,轉矩越小,第3項錯誤。直流馬達的轉子由電樞線圈與換向器組成,第4項正確。
有關油箱的功能,下列敘述哪些正確? 1. 油箱越大,動力越大 2. 儲存系統的壓油 3. 做為壓油清潔、散熱之用 4. 作為油壓泵、電動機的固定座。
答案:(2) 儲存系統的壓油、(3) 做為壓油清潔、散熱之用、(4) 作為油壓泵、電動機的固定座
解析:油壓油箱主要功能包含:儲存系統循環所需的液壓油(壓油)(選2正確);油液在油箱中停留時可沉澱雜質達到清潔效果,並透過油箱表面與空氣對流散熱(選3正確);油箱本體亦作為油壓泵與電動機的安裝固定座(選4正確)。至於選1,油箱容量大小僅影響儲油量、散熱與沉澱空間,與系統輸出動力無直接關係,動力取決於泵與馬達規格,故錯誤。
使用繼電器時,下列敘述哪些正確? 1. 直流繼電器之接點只能用於直流電 2. 直流繼電器之線圈只能用直流電 3. 交流繼電器之線圈只能用交流電 4. 交流繼電器之接點可使用於交直流電。
答案:(2) 直流繼電器之線圈只能用直流電、(3) 交流繼電器之線圈只能用交流電、(4) 交流繼電器之接點可使用於交直流電
解析:繼電器區分線圈激磁電源與接點負載能力。直流繼電器的線圈設計供直流電激磁,若接交流會因阻抗過低而燒毀(選2正確);交流繼電器線圈供交流電,內含遮斷直流用的短路環等結構,故只能用交流(選3正確)。接點部分屬機械開關,依其額定電壓電流可通用於交流或直流負載,故直流繼電器接點並非只能用直流(選1錯誤),而交流繼電器接點可用於交直流(選4正確)。
下列哪些項目屬判定職業病要件? 1. 有害物確實存在 2. 暴露季節 3. 曾暴露於有害環境 4. 發病時間與有害物暴露之時序性。
答案:(1) 有害物確實存在、(3) 曾暴露於有害環境、(4) 發病時間與有害物暴露之時序性
解析:判定職業病須具備因果關聯要件:作業場所確實存在有害物(選1正確);勞工曾實際暴露於該有害環境(選3正確);發病時間須在暴露之後,且兩者具時序性與合理醫學因果(選4正確)。至於暴露季節並非判定要件,職業病認定重點在暴露事實、劑量與時序,而非發生於何季節,故選2錯誤。此類認定多依職業安全衛生法規與勞工保險職業病種類表辦理。
當控制盤配線完成與機構盤連結前,需進行哪些測試? 1. 短/ 斷路 2. 電流 3. 電壓 4. I / O 接 點測試。
答案:(1) 短/ 斷路、(3) 電壓、(4) I / O 接 點測試
下列敘述哪些正確? 1. 卡規的通過端尺寸大於不通過端 2. 塞規的通過端尺寸小於不通過端 3. 環規用於檢驗孔徑 4. 塞規用於檢驗軸徑。
答案:(1) 卡規的通過端尺寸大於不通過端、(2) 塞規的通過端尺寸小於不通過端
解析:卡規(用於軸徑)的「通過端」代表工件最大極限尺寸,應可通過;「不通過端」代表最小極限,應不可通過,故通過端尺寸大於不通過端(選1正確)。塞規用於孔徑,其「通過端」為孔最小極限(應可塞入),「不通過端」為孔最大極限(不應塞入),故通過端尺寸小於不通過端(選2正確)。環規係檢驗軸徑而非孔徑,塞規係檢驗孔徑而非軸徑,故選3、4互換錯誤。
防止機台螺絲與螺帽的鬆動,選用下列哪些墊圈正確? 1. 彈簧墊圈 2. 菊花墊圈 3. 有舌墊圈 4. 平墊圈。
答案:(1) 彈簧墊圈、(2) 菊花墊圈、(3) 有舌墊圈
解析:防止螺絲螺帽鬆動的墊圈需具鎖止功能:彈簧墊圈(分裂式)受壓後產生回彈摩擦力防鬆(選1正確);菊花墊圈(多齒、星型)齒牙咬入接合面防轉鬆(選2正確);有舌墊圈(止動墊圈)將舌片彎折貼住螺帽與固定面,機械式止轉(選3正確)。平墊圈僅用於增大承壓面積、保護工件表面與均布鎖緊力,不具防鬆功能,故選4錯誤。
有關機構之敘述,下列敘述哪些正確? 1. 日內瓦機構能將等速旋轉運動轉換為連續性旋轉輸出之變換機構 2. 以凸輪做為四分度分割機,其分配角為90 度,停止角為270 度 3. 凸輪機構能將等速連續運動轉換成從動件的連續或不連續、等速或不等速的運動 4. 機構加裝減速齒輪組可提升其輸出功率。
答案:(2) 以凸輪做為四分度分割機,其分配角為90 度,停止角為270 度、(3) 凸輪機構能將等速連續運動轉換成從動件的連續或不連續、等速或不等速的運動
解析:日內瓦機構(Geneva mechanism)是將「連續等速旋轉」轉換為「間歇性」旋轉輸出,並非連續性,故選1錯誤。以凸輪做四分度分割機時,每分度對應360°/4=90°之分配角(分度角),其餘270°為停止角(選2正確)。凸輪機構可將主動件等速連續運動,依輪廓曲線使從動件產生連續或不連續、等速或不等速的運動(選3正確)。加裝減速齒輪組係降低轉速、提升轉矩,輸出功率不增反因摩擦略減,故選4錯誤。
如下圖所示,各閥件之名稱敘述哪些正確? 1. A 為運轉模式切換 2. B 為啟動 3. D 為停止 4. C 為緊急停止鈕。
答案:(2) B 為啟動、(3) D 為停止
有一單桿雙動氣壓缸在摩擦係數為0 . 15 的水平面移動100 k g f 的物體,移動的距離為200 m m ,移動時間為1 秒,1 分鐘做15 次循環,工作壓力為6 k g f / c m 2 、負荷率為50 %。 若以20 %與80 %的移動時間做等加速度與等速度( 如下圖所示) 。下列敘述哪些正確? 1. 氣壓缸選用ψ 40 2. 氣壓缸之理論出力:64 k g f 3. 氣壓缸選用ψ 32 4. 氣壓缸之理論出力: 38 . 6 k g f 。
答案:(1) 氣壓缸選用ψ 40、(2) 氣壓缸之理論出力:64 k g f
現代控制理論包括 1. 線性控制 2. 強健性控制 3. 非線性控制 4. 適應性控制。
答案:(1) 線性控制、(2) 強健性控制、(3) 非線性控制、(4) 適應性控制
解析:現代控制理論相對於古典控制(以傳遞函數、頻率響應為主),涵蓋更廣泛的系統描述與控制器設計方法。線性控制以狀態空間法描述線性系統,屬現代控制核心;非線性控制處理具非線性特性的系統;強健性控制(魯棒控制)使系統在模型不確定或外部擾動下仍維持穩定與性能;適應性控制則能依系統特性變化自動調整參數。四者皆屬現代控制理論的範疇,故全選。古典控制多侷限於單輸入單輸出、線性非時變系統,而上述四項均超越此限制。
有一支雙線導螺桿可在固定位置上旋轉,當旋轉5 圈可將螺帽沿螺桿移動50 m m 距離, 下列敘述哪些正確? 1. 螺距p = 2 . 5 m m 2. 導程L = 5 m m 3. 螺距p = 5 m m 4. 導程L = 10 m m 。
答案:(3) 螺距p = 5 m m、(4) 導程L = 10 m m
解析:雙線導螺桿表示螺桿具有2條螺紋(雙線,start數n=2)。導程L為螺桿旋轉一圈時螺帽沿軸向移動的距離:題示轉5圈移動50mm,故L=50÷5=10mm。螺距p為相鄰兩螺紋間的軸向距離,對多線螺桿關係式為L=n×p,因此p=L÷n=10÷2=5mm。故選項3(螺距p=5mm)與選項4(導程L=10mm)正確;選項1(p=2.5mm)與選項2(L=5mm)均與計算結果不符。
下列哪些滅火作用,是水的主要滅火機制? 1. 冷卻作用 2. 隔離作用 3. 窒息作用 4. 抑制作用。
答案:(1) 冷卻作用、(2) 隔離作用、(3) 窒息作用
如下圖所示,有一步進馬達驅動一組定位工作平台,此步進馬達之全步進角度為0 . 9 °,馬 達輸出軸配有一減速比12 . 5 : 1 之減速齒輪組,齒輪組之輸出軸接至導螺桿。若步進馬達 驅動脈波數量N = 30 k p u l s e s ,導螺桿每轉動10 圈,滑台移動100 m m ,下列敘述哪些正 確? 1. 滑台之移動距離S = 60 m m 2. 滑台之移動距離S = 50 m m 3. 螺桿之導程L = 5 m m 4. 螺桿之導程L = 10 m m 。
答案:(1) 滑台之移動距離S = 60 m m、(4) 螺桿之導程L = 10 m m
三倍速輸送鏈條與皮帶式輸送帶比較,具有下列哪些優點? 1. 提高搬運速度 2. 具強制搬運功能 3. 具排列堆疊功能 4. 減低摩擦力。
答案:(1) 提高搬運速度、(3) 具排列堆疊功能、(4) 減低摩擦力
機電整合機台之電動機因過載而使積熱電驛跳脫,如欲重新啟動,下列哪些不是正確處置 方法? 1. 重新再按O N 按鈕即可 2. 先將積熱電驛復歸後,再按O N 按鈕 3. 檢討過載原因並排除後,將積熱電驛復歸,再按下O N 按鈕 4. 將積熱電驛復歸即可。
答案:(1) 重新再按O N 按鈕即可、(2) 先將積熱電驛復歸後,再按O N 按鈕、(4) 將積熱電驛復歸即可
解析:積熱電驛因過載跳脫,正確處置應先查明並排除過載原因(如機械卡死、負載過重、電壓異常),再將電驛復歸,最後按ON啟動(選項3正確)。選項1「重新按ON即可」錯誤,因跳脫後接點打開,未復歸前ON無效;選項4「復歸即可」錯誤,復歸後仍需按ON才會運轉;選項2「先復歸再按ON」雖有動作但未排除過載原因,再次啟動將立即再跳脫甚至可能燒毀電動機,亦非正確處置。題目問「不是正確處置方法」,故選1、2、4。